[发明专利]一种单光激活纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了单光激活纳米粒子及其制备方法和应用，属于医药技术领域。本发明提供的单光激活纳米粒子，包括中空硒化铋纳米粒子以及负载于所述中空硒化铋纳米粒子内部的相变材料和自由基引发剂。本发明提供的单光激活纳米粒子在激光照射下，吸收的光能转换为过高热，进而直接杀伤肿瘤细胞，还能够促使相变材料融化，从而使自由基引发剂释放并裂解，产生的自由基能够导致细胞膜脂质过氧化，消耗谷胱甘肽，损伤DNA，从而进一步消除肿瘤细胞。经检测体外细胞毒性和体内抗癌功效证明了本发明提供了单光激活纳米粒具有有优越的肿瘤杀伤能力，通过过高热以及过高热级联激活自由基实现高效的光热及光动力联合治疗。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种单光激活纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术

恶性肿瘤是人类健康杀手之一，传统疗法特异性差，副作用较强。光疗法(lighttherapy)是利用阳光或人工光线(红外线、紫外线、可见光、激光)防治疾病和促进机体康复的方法。由于光疗法具有良好的时空精度和非侵入性在治疗肿瘤方面引起了人们的广泛关注。其中，光热疗法是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入人体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。光动力疗法是以光、光敏剂和氧的相互作用为基础的一种新的疾病治疗手段。

然而单一的光疗，例如以光热治疗(PTT)和光动力治疗(PDT)为主，治疗效果往往有限。研究表明，一种光疗手段联合其他的治疗方式能够有效提高治疗效果，尤其是光热和光动力联合治疗。张学记教授等人设计了一系列卟啉衍生物，并连接了石墨烯量子点，该材料能够在635nm激光照射下产生单线态氧，980nm激光照射产生光热效果，光热转换效率为25.58％(参见ACSAppl.Mater.Interfaces 2017,9(1),159-166)。郭少军教授等人构建了一种基于黑磷(BP)的药物传递系统，该系统可以实现pH/光响应药物释放，在660nm激光下产生单线态氧，808nm激光下具有光热活性(参见Adv.Mater.2017,29(5),1603864)。张宏杰教授报道了一种铜酸铁团簇，在650nm激光辐照下通过直接电子转移和光增强芬顿反应促使更多的活性氧的产生，并且再暴露于808nm激光时具有良好的光热治疗效果(参见ACSNano 2018,12(5),4886-4893)。尽管协同抗肿瘤效果得到了改善，但是两个激光器的使用增加了操作的不便捷性，治疗价格相较单激光照射来说也更昂贵。因此，一些研究尝试使用单激光来进行光热/光动力联合光疗。

目前，使用单激光来进行光热-光动力联合光疗使用的光敏剂多为吲哚菁绿(ICG)和二氢卟吩e6染料，其吸收光谱峰值在780nm左右。尽管上述光敏剂的吸收波长能够和一般的光热制剂吸收波长匹配，解决了需要双激光器的问题，但是由于PDT治疗中严重的氧依赖性，最终的联合治疗效果仍然有限。所以构建一种单激光激活的氧不依赖的光热/光动力治疗就显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单光激活纳米粒子及其制备方法和应用，本发明提供的单光激活纳米粒子光热转换性能好，在激光照射下能够产生并释放毒性自由基，在有氧和无氧条件下对HepG2细胞均具有较好的杀伤效果，且对小鼠体内肿瘤细胞的杀伤效果好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种单光激活纳米粒子，其特征在于，包括中空硒化铋纳米粒子以及负载于所述中空硒化铋纳米粒子内部的相变材料和自由基引发剂。

优选地，所述中空硒化铋纳米粒子的水合粒径为78.82～396.1nm，壁厚为6.4～27.1nm。

优选地，所述自由基引发剂包括偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯；所述相变材料包括月桂酸或十四醇。